Schalldämpfung für die Ölwanne eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zu ihrer Anbringung

Abstract

 Zur Schalldämpfung an einer Ölwanne (1) von Kraftfahzeugen unter weitgehender Beibehaltung der Kühlfunktion der Ölwanne (1) wird auf der Außenseite der Ölwanne (1), beschränkt auf die Bereichen (2) an denen die höchsten Amplituden der Schallwellen liegen eine Schicht (5) aus einem viskoelastischem Material und einer daüber befindlichen metallischen Deckschicht (6) angebracht

Beschreibung

[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Schalldampfung für Luft- oder Körperschall, der von der Ölwanne eines Kraftfahrzeuges ausgeht, mit Hilfe einer Auflage, die aus einer viskoelastischen Schicht und einer metallischen Deckschicht besteht, wobei die viskoelastische Schicht zwischen die Ölwanne und die Deckschicht eingebunden ist.

[0002] Die Ölwanne eines Motors eines Kraftfahrzeuges, die gewöhnlich aus einem Aluminium-Gußteil besteht und mindestens an ihrer Außenseite zwecks erhöhter Wärmeabfuhr Oberflächenvergrößerungen in Form von Rippen, Noppen oder dergleichen aufweist, leitet Körperschall und strahlt Luftschall ab. Der Schall entsteht in den antreibenden Teilen des Motors und liegt meist oberhalb von 500 Hz.

[0003] Aus der DE - AS 1 201 083 ist es bekannt, die Körperschall­schwingungen eines Bauteiles mit einem mehrschichtigen Belag zu bedämpfen, der aus einem viskoelastischen Stoff, insbesondere weichgemachtem Kunststoff und einem Abdeckblech besteht. Dabei wird das Abdeckblech zuerst der räumlichen Form des Bauteiles angepaßt, danach die Zwischenschicht mit dem Abdeckblech und beide mit dem Bauteil verbunden. Diese, das ganze Bauteil bedeckende Art der Schalldämpfung ist nach Gewicht, Arbeitsaufwand, Materialaufwand und Raumnutzung sehr aufwendig. Zudem eignet sie sich nicht zur Bedämpfung von Schallschwingun­gen, die in der Ölwanne eines Kraftfahrzeuges verlaufen oder von dort abgestrahlt werden weil die Ölwanne unter anderem die Funktion hat, das in ihr enthaltene Öl zu kühlen. Zu diesem Zweck ist sie an ihrer Außenseite mit entsprechend bemessenen und/oder geformten Oberflächenvergrößerungen versehen. Wollte man die vorbekannte Form der Schalldämpfung auf die Ölwanne anwenden, so hatte dies zur Folge, daß die aufgebrachten Schichten eine erhebliche Minderung der Wärmeabfuhr verursachen würden. Dem könnte nur durch eine Vergrößerung der wärmeabführenden Fläche mit einem entsprechenden Mehraufwand an Gewicht und Material oder mit einer zusätzlichen Ölkühlung begegnet werden, die dann ebenfalls leistungsfähiger bemessen werden müßte und so ebenfalls zu einem erheblichen Mehraufwand führen würde.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalldämpfung der Ölwanne eines Kraftfahrzeuges anzugeben, die die Wärmeabfuhr über die Ölwanne nicht behindert und nach Aufwand und Wirtschaftlichkeit vertretbar ist.

[0005] Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auflage der eingangs beschriebenen Art auf der Außenseite der Ölwanne angebracht und auf die Bereiche der Außenseite beschränkt ist in denen die höchsten Amplituden der Schallwellen liegen.

[0006] Es hat sich gezeigt, daß diese Bereiche, die durch Schallmessung mit Mikrofonen oder durch Modulanalyse gefunden werden können, nach Zahl und Abmessung gering sind. Somit ist der räumliche und und materielle Aufwand für die Bedämpfung des Schalles gering und für die herkömmliche Wärmeabfuhr über die Oberfläche der Ölwanne bleibt genügend Platz.

[0007] Da es im Betrieb aber weiterhin zu einer Erwärmung des visko­elastischen Materials kommt, wird für dieses vorzugsweise ein spritzbares Material gewählt dessen Glasübergangstemperatur zwischen 20 und 50 Grad C einstellbar ist.

[0008] In Weiterbildung der Erfindung hat sich ein Zweikomponenten­material bewährt dessen erste Komponente aus
20 Teilen zweifunktionalen Polyols mit einem Molekulargewicht von 2000
5 Teilen Polyol, das zum Zeitpunkt der Anmeldung unter dem Handelsnamen cp 5021 erhältlich ist,
75 Teilen eines vierfunktionalen Polyols,
35-40 Teilen Micro-Glimmer,
12 Teilen eines als Wasserabsorber dienenden Molekularsiebes
4-5 Teilen eines Thixotropiermittels und
0,5-1 Teilen eines Reaktionsbeschleunigers, wie er zum Zeitpunkt der Anmeldung unter dem Handelsnamen Dabco 33 LU erhältlich ist, und
dessen zweite Komponente aus einem als Härter dienenden Rohisocyanat, zum Beispiel Methyol-Diisocyanat besteht.

[0009] Die Komponenten des vorstehend angegebenen Materials werden mit Vorteil im Verhältnis zwischen 2,5 und 4 Teilen der ersten Komponente zu 1 Teil der zweiten Komponente gemischt.

[0010] Mechanisch kann die erfindungsgemäße Schalldämpfung an der Ölwanne dadurch gehalten werden, daß die viskoelastische Schicht als Kleber gegenüber der Ölwanne und der Deckschicht wirkt.

[0011] Mit besonderm Vorteil besteht die Deckschicht aus Stahl oder Aluminium.

[0012] Es hat sich ergeben, daß die Schichtstärken der mittleren Wandstärke der Ölwanne, der viskoelastischen Schicht und der Deckschicht im Verhältnis von etwa 1:x:y zu den besten und breitbandigsten Dämpfungsergebnissen führen.
(x = 1 - 2,5 y = 0,3 - 0,5)

[0013] Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Aufbringen der viskoelastischen Schicht als Schalldämpfung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden bei dem erfindungsgemäß die viskoelastische Schicht auf die Ölwanne und die, vorzugsweise vorgeformte Deckschicht auf die viskoelastische Schicht aufgebracht wird und die Aushärtzeit der beiden Komponenten der viskoelastischen Schicht zwischen 5 und 10 Minuten eingestellt wir

[0014] Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbweispiel einer Schalldämpfung nach der Lehre der Erfindung.

[0015] In Figur 1 ist eine Ölwanne 1 dargestellt auf deren Außenseite auf der schraffierten Teilfläche 2 eine Schalldämpfung nach der Erfindung aufgebracht ist. Figur 2 zeigt im Ausschnitt einen Schnitt durch die Ölwanne und die Schalldämpfung. Die Ölwanne 3 weist Rippen 4 auf die der verstärkten Wärmeabfuhr dienen. Die viskoelastische Schicht 5 ist zwischen der Ölwanne 3 und der Deckschicht 6 eingebunden.

Ansprüche

1. Schalldämpfung für Luft- oder Körperschall, der von der Ölwanne eines Kraftfahrzeuges ausgeht, mit Hilfe einer Auflage, die aus einer viskoelastischen Schicht und einer metallischen Deckschicht besteht, wobei die viskoelasische Schicht zwischen die Ölwanne und die Deckschicht eingebunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage (5,6) auf der Außenseite der Ölwanne (1,3) angebracht und auf die Bereiche der Außenseite beschränkt ist, in denen die höchsten Amplituden der Schallwellen liegen.

2. Schalldämpfung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die viskoelastische Schicht (5) aus einem spritzbaren Material besteht dessen Glasübergangstemperatur zwischen 20 und 50 Grad C einstellbar ist.

3. Schalldämpfung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die viskoelastische Schicht (5) aus einem Zweikomponen­tenmaterial besteht dessen erste Komponente aus
20 Teilen zweifunktionalen Polyols mit einem Molekulargewicht von 2000,
5 Teilen Polyol, das zum Zeitpunkt der Anmeldung unter dem Handelsnamen cp 5021 erhältlich ist,
75 Teilen eines vierfunktionalen Polyols,
35-40 Teilen Micro-Glimmer,
12 Teilen eines als Wasserabsorbers dienenden Molekularsiebes,
4-5 Teilen eines Thixotropiermittels und
0,5-1 Teilen eines Reaktionsbeschleunigers, wie er zum Zeitpunkt der Anmeldung unter dem Handelsnamen Dabco 33 LU erhältlich ist, und
dessen zweite Komponente aus einem als Härter dienenden Rohisocyanat, zum Beispiel Methyol-Diisocyanat besteht.

4. Schalldämpfung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Komponenten zwischen 2,5 - 4 Teilen der ersten Komponente zu 1 Teil der zweiten Komponente besteht.

5. Schalldämpfung nach Ansruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die viskoelastische Schicht (5) als Kleber gegenüber der Ölwanne (3) und der Deckschicht (6) wirkt.

6. Schalldämpfung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (6) aus einer metallischen Bandage, z. B. aus Stahl oder Aluminium besteht.

7. Schalldämpfung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schichtstärken der mittleren Wandstärke der Ölwanne (3), der viskoelastischen Schicht (5) und der Deckschicht (6) im Verhältnis 1:x:y stehen, wobei x zwischen 1 und 2,5 und y zwischen 0,3 und 0,5 liegt.

8. Verfahren zum Aufbringen der viskoelastischen Schicht als Schalldämpfung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die viskoelastische Schicht auf die Ölwanne und die, vorzugsweise vorgeformte Deckschicht auf die viskoelastische Schicht aufgebracht wird und die Aushärtezeit der beiden Komponenten der viskoelastischen Schicht zwischen 5 und 10 Minuten eingestellt wird.

Zeichnung